ربات بازوی کروی (2)

ربات بازوی کروی (2)

ربات بازوی کروی (2)

همان‌طور که در مقاله پیشین بیان کردیم، پایه کروی ربات‌ها، فقط یک جای اتصال در پایه استوانه‌ای ربات‌ها را جایگزین می‌کند. مفصل لغزنده بین بازوی ربات و عضو عمودی، با یک مفصل چرخشی جایگزین می‌شود. تغییر مفصل چرخشی باعث می‌شود تا ربات پایه کروی، عکس العمل ماهرانه تری نسبت به ربات استوانه‌ای را دارا باشد.

حال می‌خواهیم در ادامه، اطلاعات کامل‌تری در زمینه ساختار بدنه ربات‌های پایه کروی را با جزئیاتی دقیق‌تر بیان کنیم.

ربات‌های پایه کروی

پایه‌های کروی ربات‌ها باعث می‌شود که ربات در یک فضای کروی کار کند. اگرچه فضای کاری ربات نمی‌تواند فراتر از یک فضای سه‌بعدی باشد، اما با افزایش تعداد مفاصل چرخشی، حرکات بازوی ربات می‌تواند پیچیده‌تر شود. پایه‌های کروی ربات‌ها، همان‌طور که از نامشان پیداست، در فضایی کار می‌کنند که با تقاطع و عمود شدن فضاهای کروی با یکدیگر تعریف شده اند. پیچیده‌تر شدن حرکات ربات‌های پایه کروی باعث به وجود آمدن امکانات بیشتری می‌شود. همین مجموعه امکانات، سبب می‌شود تا این ربات‌های پایه کروی در بسیاری از فرایندهای صنعتی، کاربردهای مختلفی داشته باشند.

ساختار پایه کروی

بازوهای مکانیکی (manipulator) در ربات‌های پایه کروی، دارای عضوی پایه هستند که می‌توانند حول یک محور عمودی بچرخند. این بازوهای مکانیکی عضوی از بدنه ربات هستند که از طریق یک مفصل چرخشی، به عضو پایه متصل می‌شوند و می‌توانند مانند یک تلسکوپ، منقبض و منبسط شوند. این نوع طرح از ساختمان پایه، باعث می‌شود که بازوی مکانیکی در فضایی که به عنوان تقاطع فضاهای کروی تعریف شده است، کار کند.

نوع کروی پایه یک ربات دارای همان تعداد مفصل سه بعدی است که پایه‌های ربات‌های دیگر دارند.

این مفاصل از چه نوعی هستند؟

 دو مفصل، مفاصل چرخشی هستند و یک مفصل دیگر هم از نوع مفصل منشوری است، به طوری که بازوی ربات می‌تواند خم و راست شود. عملگرهای انتهایی ربات، روی این بازوی مکانیکی نصب شده است. دو حرکت مفاصل چرخشی را می‌توان از طریق اتصال مستقیم با موتورهای سروو و حرکت بازوی مکانیکی را می‌توان با مکانیزم pinion-and-rack فعال کرد. پایه کروی دارای سه درجه آزادی و سه متغیر است که برای به کار انداختن پایه، کنترل می‌شوند.

 دسترسی‌ها و فضای کاری یک ربات پایه کروی

توانایی‌های یک ربات دارای محدودیت‌هایی است به طوری که فقط عوامل انتهایی آن ربات می‌توانند به نقاط کار نزدیک شوند. برای ربات‌های کروی، دسترسی به عوامل انتهایی ربات با محدودیت‌های حرکتی سه مفصل پایه تعیین می‌شود. برای این نوع از پایه ربات‌ها، نقطه دسترسی عوامل انتهایی ربات، کروی شکل است. شعاع این کره به حداکثر کشش بازوی مکانیکی بستگی دارد.

فضای کاری ربات‌های پایه کروی، تقاطع حجمی دو کره متحدالمرکز است. ابعاد کره خارجی برابر با حداکثر حدود حرکات مفصل است و شعاع کره داخلی توسط حداقل محدودیت های حرکات مفصل تعیین می شود که به نوبه خود توسط محدودیت های طراحی کنترل می شود. محدوده چرخش مفصل چرخشی در پایه و بین عضو پایه و بازو، بخشی از کره ای را که می توان پوشش داد، تعیین می کند. و دامنه حرکت بازوی تلسکوپ محدوده شعاع حجم کروی تقاطع را تعیین می کند.



مطالب زیر را حتما مطالعه کنید


نظرات


برای ثبت نظر وارد وبسایت شوید

ما را در اینستاگرام دنبال کنید @RobaticSchool